(2018-2021) DEEP-EM, concevoir de nouvelles méthodes d’imagerie géophysique électromagnétique dans les réservoirs géothermiques profonds fracturés

Contexte

Le projet DEEP-EM s’inscrit dans le cadre de l’appel à projet de recherche sur les Energies Renouvelables de l’ADEME. Pour une durée de 3 ans, ce projet vise l’amélioration des techniques d’exploration pour la géothermie profonde.

En effet, la connaissance et la prédiction des circulations profondes de fluides géothermiques sont des paramètres clés participant à la compétitivité de la filière géothermique pour la production d’électricité ou de chaleur, de type conventionnelle ou EGS.

Aujourd’hui, leurs caractéristiques sont le plus souvent déduites des observations géoscientifiques post-forages. Tout l’enjeu est de pouvoir prédire à moindre coût l’existence d’une ressource géothermique en amont des phases coûteuses de forages profonds, en particulier en accédant à une vision tridimensionnelle des écoulements.

Le BRGM, coordinateur du projet, travaille en collaboration avec trois autres partenaires.

Objectifs du projet

Des méthodes géophysiques non-destructives d’exploration (gravimétrie, magnétisme, sismique) sont généralement mises en œuvre dans les projets industriels français visant un réservoir fracturé profond. L’inconvénient majeur de ces techniques est leur faible sensibilité à la présence de fluides géothermaux et donc leur incapacité à prédire avec précision la ressource en amont des forages.

Pour pallier ce déficit, des méthodes électromagnétiques à source naturelle (Magnéto-Tellurique ou MT) ou contrôlée (Controlled-Source Electromagnetic ou CSEM) sont souvent employées en milieu volcanique. Celles-ci permettent d’imager la conductivité électrique du sous-sol, paramètre sensible à la présence de fluides, et notamment de saumures, dans les roches.

Le but du projet DEEP-EM est donc de concevoir de nouvelles méthodes électromagnétiques adaptées aux milieux sédimentaires, ce qui aura une résonnance pour l’ensemble de la filière française via son application par les industriels.

Résultats attendus

Le but du projet DEEP-EM est de concevoir des nouvelles méthodes électromagnétiques performantes dans des environnements fortement urbanisés. Cela permettra d’imager les réservoirs à fort potentiel géothermique en métropole, tels que les roches fracturées profondes dans des formations de fond de bassins sédimentaires ou de socle des fossés d’effondrement.

Les méthodes conçues pourront tout naturellement s’appliquer à des contextes géothermiques moins profonds, par exemple en soutien à la géothermie exploitant une ressource de type Dogger du bassin parisien.

Elles pourront également s’appliquer à la caractérisation d’autres types de circulations de fluides telles que le stockage géologique du CO₂.

Partenaires du projet

France :

• BRGM
• Electricité de Strasbourg Géothermie
• Ecole et Observatoire des Sciences de la Terre de Strasbourg